Прокариоты не регулируют температуру клетки, следовательно, их жизнедеятельность зависит от температуры окружающей среды. Для них существует свой температурный диапазон, который характеризуется тремя кардинальными точками: минимальная температура, ниже которой прекращается рост и развитие бактерий; оптимальная температура, соответствующая наивысшей скорости роста микроба; максимальная температура, выше которой скорость роста бактерий снижается до нуля. На основании температурного диапазона все прокариоты подразделяются на 3 группы: психрофилы, мезофилы и термофилы.
Психрофилы – развиваются при низких температурах от -5 до -20-350. Среди них – подгруппа облигатных психрофилов, не способных расти при температуре выше 200 С – бактерии, обитающие в воде глубоких озер, северных морей и океанов. Вторая подгруппа – факультативные психрофилы – приспособившиеся к действию переменных температур от -50 С до 20-350 С. Они населяют зону умеренного климата с резкими температурными колебаниями зимы и лета.
К мезофилам относится подавляющая масса прокариот, для которых температурный диапазон лежит в пределах 10-470 С, при оптимальных температурах 30-400 С. В эту группу входят многие патогенные бактерии, вызывающие заболевания теплокровных животных и человека, имеющие температурный оптимум около 370 С.
Термофилы составляют обширную и разнообразную группу бактерий, растущих в температурном пределе от 10 до 55-600 С. Они выделяются из навоза, торфа, почвы и воды горячих источников. Среди них имеются факультативные термофилы, которые развиваются как при Т-55-60, так и при Т 10-200 С. Облигатные термофилы, которые не способны к росту при Т ниже 400 С. Существуют экстремальные термофилы, температурный оптимум которых лежит выше 700 С. Они выделены из илов и воды горячих источников и относятся к роду Thermomicrobium. Следует отметить, что высокие температуры более губительны для бактерий (выделение РНК из клетки, денатурация белков). Наиболее чувствительны к действию высокой Т психрофилы и мезофилы, наименее уязвимы термофилы.
Лучистая энергия. Действие различного вида излучений на прокариоты зависит от их энергии и от дозы облучения. Инфракрасное излучение (длина волны от 760нм до400мкм) не вызывают изменений в живых клетках. Рентгеновские лучи (длина волн менее 10 нм) вызывают фитохимические изменения с развитием мутаций или гибелью клеток. Есть устойчивые тионовые бактерии, обитающие в залежах урановых руд, а также бактерии рода Micrococcus radiodurans, выделяемые из воды атомных реакторов при концентрации ионизирующего излучения в 2-3 млн.рад. Самым мутагенным эффектом обладают ультрафиолетовые лучи с длиной волны 253,7нм. Поглощение их сопровождается образованием димеров тимина в молекуле ДНК, что подавляет репликацию ДНК и приводит к прекращению деления микробной клетки.
Даже видимый свет (длины волн от 380 до 760 нм) оказывают благоприятное влияние только на развитие специализированной группы фотосинтезирующих бактерий и цианобактерий. Все прочие прокариоты развивабтся в темноте.
Ультразвук - высокочастотные колебания звуковых волн (более 20000 Гц). Ультразвук оказывает мощное бактерицидное действие на прокариоты, механизм которого заключается в необратимых физико-химических изменениях жизненно важных компонентов микробной клетки и механических повреждениях всех клеточных структур.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему